高爐汽鼓風(fēng)機組低真空循環(huán)水供熱改造項目

應用研究PCSE .高爐汽鼓風(fēng)機組低真空循環(huán)水供熱改造項目王春利山鋼股份濟南分公司，山東濟南250101商要本文介紹了鋼鐵廠(chǎng)高爐汽動(dòng)鼓風(fēng)機所配HNK50/80型拖動(dòng)式汽輪機進(jìn)行低真空循環(huán)水供熱改造項目。項I改造后回收汽輪機循環(huán)水余熱進(jìn)行供暖，解決了拖動(dòng)式汽輪機低真空供熱改造的技術(shù)難題。該低真空循環(huán)水供熱系統采用自動(dòng)化控制，水溫自動(dòng)調節,保證了系統運行的安全性，保障了供熱效果，提高了系統熱效率，獲得了可觀(guān)的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。關(guān)鍵詞低真空循環(huán)水供熱;拖動(dòng)式汽輪機;熱效率;經(jīng)濟效益中圖分類(lèi)號TM6文獻標識碼A .文章編號1674-6708 (2016) 155-0091-01 .隨著(zhù)鋼鐵價(jià)格的不斷下行，濟鋼面臨的節能減排、證汽輪機出力穩定，降低汽輪機凝汽器真空度，提高排降本增效形勢日益嚴峻。為此公司結合自身生產(chǎn)工藝不汽溫度。從而使循環(huán)水溫度達到65"C,將冷水塔退出運斷開(kāi)發(fā)、利用公司余熱資源，持續實(shí)施了沖渣水采暖、行，將凝汽器的循環(huán)水系統切換至由循環(huán)水泵、熱水管燒結余熱供熱改造等余熱回收項目。用于向鋼廠(chǎng)周邊小網(wǎng)、凝汽器等組成的循環(huán)水回路，形成新的循環(huán)水供熱區進(jìn)行供暖，從而為濟鋼帶來(lái)巨大的經(jīng)濟效益，并取得閉式系統。凝汽器轉成為回水加熱器，采暖用戶(hù)起冷卻了良好的社會(huì )效益。但目前公司內仍有大量余熱沒(méi)有回塔散熱作用，構成一個(gè)完整的循環(huán)回路，機組的冷源損收利用, 造成了巨大能源浪費。如高爐供風(fēng)用汽鼓風(fēng)汽失降為零,循環(huán)熱效率得到極大提高。項目改造內容包輪機，由于技術(shù)瓶頸限制,大量循環(huán)水余熱通過(guò)涼水塔括以下方面。散失，在浪費能源的同時(shí)又消耗了大量電能，如果用來(lái)1)將原有循環(huán)水系統由涼水塔散熱的開(kāi)式系統改供熱年可供約200萬(wàn)平方米。因此實(shí)施汽鼓風(fēng)機組低真為采暖閉式系統空供熱改造,是濟鋼當前經(jīng)濟形勢下實(shí)現節能減排、降將系統由:循環(huán)水泵一凝汽器一涼水塔 -循環(huán)水本增效的重要手段，并且迫在眉睫。泵,改造為:循環(huán)水泵一采暖用戶(hù) -凝汽器一循環(huán)水泵。1系統簡(jiǎn)介凝氣器回水增加一條 管直接連接循環(huán)水泵入口改為閉式高爐汽鼓風(fēng)系統主要設備由一臺高爐煤氣鍋爐、系統;由原循環(huán)水供水母管接出兩條DN7000管道和采臺工業(yè)拖動(dòng)汽輪機、一臺鼓風(fēng)機組成。其中汽輪機為工暖熱網(wǎng)系統供回水連接,中間加隔離閥門(mén),采用電動(dòng)閥業(yè)拖動(dòng)汽輪機，型號為HNK50/80,進(jìn)汽溫度535 (°C)，門(mén)控制，接入控制系統，采暖季，關(guān)閉上冷卻塔閥門(mén)，.進(jìn)汽壓力8.93 (MPa), 正常功率36412 (kW), 額定功率直接采用采暖循環(huán)水冷卻凝汽器。2)凝汽器加固改造45000(kW),額定工作轉速3719(r/min),排汽壓力0.013(MPa),排汽溫度51 (°C)。配套的鍋爐為高爐煤氣鍋爐，正常運行工況下,凝汽器設計承壓為0.3MPa溫型號JG- 165/9.81-Q,額定蒸發(fā)量165t/h, 汽鼓風(fēng)正常度35°C/45C。改造后，凝汽器設計承壓為0.5MPa溫度50"C /70°C.用汽量約130t/h。高爐鼓風(fēng)機型號為AV90-15。汽鼓風(fēng)系統主要生產(chǎn)工藝為工業(yè)拖動(dòng)汽輪機利用來(lái)3)改造汽輪機后氣缸噴水降溫裝置改造增大后汽缸噴水量，滿(mǎn)足高負荷狀態(tài)下排汽自鍋爐的蒸汽做功,拖動(dòng)高爐鼓風(fēng)機為高爐供風(fēng)。該汽輪機原設計為純凝機組，配置涼水塔降溫的需求。并采用自動(dòng)控制，當后氣缸排汽溫度高于及循環(huán)冷卻水系統對凝汽器進(jìn)行冷卻換熱。凝汽器型號75C時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)噴水減溫，當排汽溫度低于70C時(shí)，N- 2200- 33,冷凝汽冷卻面積2200 (m),冷卻水進(jìn)口壓停噴水減溫。4)增加采暖熱負荷調節系統，自動(dòng)調節采暖循環(huán)力0.3 (MPa), 額定冷卻水量7965 (t/h)。高爐供風(fēng)系統對汽輪機穩定性要求極高,如果進(jìn)行水回水溫度，平衡采暖熱負荷變化低真空供熱改造,必須保證汽輪機的負荷不受影響，出凝汽器入口的循環(huán)水管道設置自動(dòng)補水降溫裝置,采用3臺500m3/h水泵，用于注入涼水。當采暖水回水力穩定，否則將影響高爐供風(fēng)，改造難度較大。水溫度高時(shí)，啟動(dòng)水泵，將冷卻塔水池內涼水補入采暖2改造方案水回水(凝汽器入口)管道,通過(guò)變頻控制泵的流量,經(jīng)過(guò)多次技術(shù)交流并借鑒相關(guān)廠(chǎng)家改造經(jīng)驗，公司可實(shí)現自動(dòng)調節。同時(shí)補入的水由泄水調節閥控制回冷確定了實(shí)施汽鼓風(fēng)汽輪機循環(huán)水供熱改造的原則:不影卻塔,泄水閥開(kāi)度根據系統水壓自動(dòng)調節。響風(fēng)機正常運行、利用汽鼓風(fēng)系統的負荷設計裕量來(lái)平5)控制系統增加安全連鎖，保證系統安全衡供熱改造帶來(lái)的效率損失。凝汽器出口至涼水塔電動(dòng)閥設置連鎖，壓力高自動(dòng)通過(guò)項目改造,將實(shí)現在采暖期通過(guò)鍋爐、汽輪機開(kāi)啟,使循環(huán)水泄壓進(jìn)涼水塔,保證凝汽器不超壓，運.協(xié)調控制系統,提高鍋爐負荷,增加汽輪機進(jìn)汽量，保行安全?！?下轉第121頁(yè))↓↓作者簡(jiǎn)介:王春利，工程師，研究方向為發(fā)電生產(chǎn)運行及設備管理應用研究pCSu樹(shù)脂傳遞模塑成型等工藝不斷升級，更是為復合材料在接影響發(fā)動(dòng)機罩性能的應用材料的選擇必須引起足夠的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機罩上應用創(chuàng )造了可能，目前,林肯汽車(chē)、福重視，這是汽車(chē)電子優(yōu)化和持續發(fā)展的必然選擇。特轎車(chē)HN117和190重型載貨車(chē),以及歐洲的GTV賽車(chē)、5結論Spider等都使用片狀模塑料制成的發(fā)動(dòng)機罩，而Volov通過(guò)上述分析可以發(fā)現，在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機罩方面應用CabrioC70汽車(chē)則應用不飽和聚酯團狀模塑料制成的新型輕質(zhì)材料是可持續發(fā)展戰略深入發(fā)展過(guò)程中的必然汽車(chē)發(fā)動(dòng)機罩，由此可見(jiàn)，現階段較大范圍的將復合材要求，而且隨著(zhù)汽車(chē)輕量化標準的逐漸提升和汽車(chē)產(chǎn)品料應用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機罩具有一-定的可行性,其推廣空間數量的不斷增長(cháng),將會(huì )有更加具有優(yōu)越性的新型輕質(zhì)材和潛在價(jià)值巨大:另外現階段將復合材料應用于汽車(chē)發(fā)料應用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機罩上,所以應以發(fā)展的視角看待新動(dòng)機罩可以對行人起到一定的保護作用 ，因為現階段針型輕質(zhì)材料在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機罩上的應用問(wèn)題。對復合材料發(fā)動(dòng)機罩的結構進(jìn)行了有效的設計和優(yōu)化，在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能仿真分析的基礎上，使其既可以達到參考文獻發(fā)動(dòng)機罩靜態(tài)性能指標，又能夠負荷動(dòng)態(tài)行人保護頭部[1]崔東.基于行人頭部保護的新型復合材料發(fā)動(dòng)機罩設計[D]碰撞的基本要求,為克服動(dòng)靜態(tài)的性能要求同時(shí)達到存哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2010.在的難度,結構調整和仿真計算需要多次重復進(jìn)行,實(shí)[2]陳立娜.基于行人頭部保護的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機軍輕量化設計方現復合材料發(fā)動(dòng)機罩靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)性能的基本要求，法研究[D].長(cháng)沙:湖南大學(xué)，2013.進(jìn)而推動(dòng)發(fā)動(dòng)機罩部件的輕量化發(fā)展并提高整車(chē)的動(dòng)力[3]王進(jìn)京輕質(zhì)材料汽車(chē)車(chē)身生命周期環(huán)境影響評價(jià)及敏感性能。性分析[D].合肥:合肥工業(yè)大學(xué)，2012.發(fā)動(dòng)機是汽車(chē)電子結構的重要組成部分,其性能的[4]敖炳秋、輕量化汽車(chē)材料技術(shù)的最新動(dòng)態(tài)[J].汽車(chē)工藝與安全性和穩定性很大程度上受發(fā)動(dòng)機罩的影響，所以直材料，2002 (Z1) : 1-21, 105↑↑(上接第91頁(yè))竹6)增加鍋爐汽輪機協(xié)調控制系統，工業(yè)拖動(dòng)式汽機系統運行穩定，采暖效果良好，各片區熱用戶(hù)反映良輪機循環(huán)水用于供熱后，排汽溫度、壓力提高，汽輪機好，達到了預期的效果。采暖期，低真空采暖模式下，效率下降，為保證其所拖動(dòng)風(fēng)機負荷穩定，需要增加汽汽輪機運行參數，如表1。輪機進(jìn)汽量,鍋爐提高負荷。保證安全運行需要。表1 采暖期低真空采暖模式下，汽輪機運行參數表7)系統一鍵切換。為增加汽輪機運行安全性，控汽機參數低真空改造前低真空改造后制系統創(chuàng )新實(shí)施--鍵切換功能，當供熱系統出現異常時(shí)，進(jìn)汽量t/h120132可通過(guò)一鍵切換操作，汽輪機循環(huán)水系統由供熱模式切負荷KW32000換回非供熱模式運行，保障高爐供風(fēng)的安全穩定。高爐煤氣消耗m/h90000950004系統改造后運行情況真空Kpa-88-70改造后循環(huán)水系統分兩種運行模式，一種為非采暖排汽溫度C506季運行模式，一種為采暖季循環(huán)水供熱運行模式。循環(huán)水進(jìn)水壓力Mpa0.20.151)非采暖季運行模式。汽輪機循環(huán)水系統為開(kāi)式循環(huán)水量t/h84004800系統運行，循環(huán)水通過(guò)循環(huán)水泵加壓后,進(jìn)凝汽器冷卻循環(huán)水進(jìn)水溫度C325汽輪機排汽，循環(huán)水將排汽熱量帶走后進(jìn)冷卻塔冷卻，循環(huán)水出水溫度C38將熱量散失到大氣中,冷卻后的水繼續通過(guò)循環(huán)水泵進(jìn)行循環(huán)。2)采暖季循環(huán)水供熱運行模式。在采暖期，通過(guò)本項目解決了拖動(dòng)式汽輪機低真空供熱改造的技術(shù)鍋爐-汽輪機協(xié)調控制系統,提高鍋爐負荷,增加汽輪難題，系統采用自動(dòng)化控制，水溫自動(dòng)調節，保證了系機進(jìn)氣量,保證汽輪機出力,降低汽輪機凝汽器真空度，統運行的安全性,保障了供熱效果,并首創(chuàng )供熱模式和提高排汽溫度,提高循環(huán)水溫度，將冷水塔退出運行，非供熱模式- -鍵切換，保障了系統的安全性,并摸索出將凝汽器的循環(huán)水系統切換至由循環(huán)水泵、熱水管網(wǎng)、一套 由開(kāi)式系統轉為閉式系統操作模式，使系統熱效率凝汽器等組成的循環(huán)水回路,形成新的循環(huán)水供熱閉式提高至90%以上，年可實(shí)現供采暖面積180萬(wàn)平方米，系統。凝汽器轉變成了回水加熱器，用戶(hù)則變成了冷卻創(chuàng )效4000余萬(wàn)元，對濟鋼環(huán)保節能、余熱利用、提高塔,構成一-個(gè)完整的循環(huán)回路,機組的冷源損失降為零，能源綜合利用率貢獻極大,并對行業(yè)具有極大示范帶動(dòng)熱效率提高至90%以上。由于采暖初期熱用戶(hù)消耗熱量效應。較小,采暖循環(huán)水系統創(chuàng )新采用半開(kāi)放式運行模式。循環(huán)水通過(guò)凝汽器加熱后,一-部分 水進(jìn)冷卻塔冷卻,冷卻后進(jìn)循環(huán)水泵;另-部分水直接進(jìn)循環(huán)泵入口，通過(guò)水[1]宋欣亮，陳曉東.汽輪機低真空運行循環(huán)水供熱改造技術(shù)泵加壓后供熱用戶(hù)。熱用戶(hù)無(wú)法消耗的熱量可通過(guò)調節[J].熱電技術(shù)，2008 (2) .進(jìn)涼水塔的水量進(jìn)行調節,保證了系統熱平衡。[2]劉紅斌，樊亮.汽輪機余熱供熱技術(shù)應用[J].能源研究與利采暖系統切換至汽輪機低真空模式下運行后，汽輪用，2010(4).